Document the GDB 8.1.90 release in gdb/ChangeLog
[external/binutils.git] / gdb / ppc-linux-nat.c
1 /* PPC GNU/Linux native support.
2
3    Copyright (C) 1988-2018 Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GDB.
6
7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
10    (at your option) any later version.
11
12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "defs.h"
21 #include "observable.h"
22 #include "frame.h"
23 #include "inferior.h"
24 #include "gdbthread.h"
25 #include "gdbcore.h"
26 #include "regcache.h"
27 #include "regset.h"
28 #include "target.h"
29 #include "linux-nat.h"
30 #include <sys/types.h>
31 #include <signal.h>
32 #include <sys/user.h>
33 #include <sys/ioctl.h>
34 #include "gdb_wait.h"
35 #include <fcntl.h>
36 #include <sys/procfs.h>
37 #include "nat/gdb_ptrace.h"
38 #include "inf-ptrace.h"
39
40 /* Prototypes for supply_gregset etc.  */
41 #include "gregset.h"
42 #include "ppc-tdep.h"
43 #include "ppc-linux-tdep.h"
44
45 /* Required when using the AUXV.  */
46 #include "elf/common.h"
47 #include "auxv.h"
48
49 #include "arch/ppc-linux-common.h"
50 #include "arch/ppc-linux-tdesc.h"
51 #include "nat/ppc-linux.h"
52
53 /* Similarly for the hardware watchpoint support.  These requests are used
54    when the PowerPC HWDEBUG ptrace interface is not available.  */
55 #ifndef PTRACE_GET_DEBUGREG
56 #define PTRACE_GET_DEBUGREG    25
57 #endif
58 #ifndef PTRACE_SET_DEBUGREG
59 #define PTRACE_SET_DEBUGREG    26
60 #endif
61 #ifndef PTRACE_GETSIGINFO
62 #define PTRACE_GETSIGINFO    0x4202
63 #endif
64
65 /* These requests are used when the PowerPC HWDEBUG ptrace interface is
66    available.  It exposes the debug facilities of PowerPC processors, as well
67    as additional features of BookE processors, such as ranged breakpoints and
68    watchpoints and hardware-accelerated condition evaluation.  */
69 #ifndef PPC_PTRACE_GETHWDBGINFO
70
71 /* Not having PPC_PTRACE_GETHWDBGINFO defined means that the PowerPC HWDEBUG 
72    ptrace interface is not present in ptrace.h, so we'll have to pretty much
73    include it all here so that the code at least compiles on older systems.  */
74 #define PPC_PTRACE_GETHWDBGINFO 0x89
75 #define PPC_PTRACE_SETHWDEBUG   0x88
76 #define PPC_PTRACE_DELHWDEBUG   0x87
77
78 struct ppc_debug_info
79 {
80         uint32_t version;               /* Only version 1 exists to date.  */
81         uint32_t num_instruction_bps;
82         uint32_t num_data_bps;
83         uint32_t num_condition_regs;
84         uint32_t data_bp_alignment;
85         uint32_t sizeof_condition;      /* size of the DVC register.  */
86         uint64_t features;
87 };
88
89 /* Features will have bits indicating whether there is support for:  */
90 #define PPC_DEBUG_FEATURE_INSN_BP_RANGE         0x1
91 #define PPC_DEBUG_FEATURE_INSN_BP_MASK          0x2
92 #define PPC_DEBUG_FEATURE_DATA_BP_RANGE         0x4
93 #define PPC_DEBUG_FEATURE_DATA_BP_MASK          0x8
94
95 struct ppc_hw_breakpoint
96 {
97         uint32_t version;               /* currently, version must be 1 */
98         uint32_t trigger_type;          /* only some combinations allowed */
99         uint32_t addr_mode;             /* address match mode */
100         uint32_t condition_mode;        /* break/watchpoint condition flags */
101         uint64_t addr;                  /* break/watchpoint address */
102         uint64_t addr2;                 /* range end or mask */
103         uint64_t condition_value;       /* contents of the DVC register */
104 };
105
106 /* Trigger type.  */
107 #define PPC_BREAKPOINT_TRIGGER_EXECUTE  0x1
108 #define PPC_BREAKPOINT_TRIGGER_READ     0x2
109 #define PPC_BREAKPOINT_TRIGGER_WRITE    0x4
110 #define PPC_BREAKPOINT_TRIGGER_RW       0x6
111
112 /* Address mode.  */
113 #define PPC_BREAKPOINT_MODE_EXACT               0x0
114 #define PPC_BREAKPOINT_MODE_RANGE_INCLUSIVE     0x1
115 #define PPC_BREAKPOINT_MODE_RANGE_EXCLUSIVE     0x2
116 #define PPC_BREAKPOINT_MODE_MASK                0x3
117
118 /* Condition mode.  */
119 #define PPC_BREAKPOINT_CONDITION_NONE   0x0
120 #define PPC_BREAKPOINT_CONDITION_AND    0x1
121 #define PPC_BREAKPOINT_CONDITION_EXACT  0x1
122 #define PPC_BREAKPOINT_CONDITION_OR     0x2
123 #define PPC_BREAKPOINT_CONDITION_AND_OR 0x3
124 #define PPC_BREAKPOINT_CONDITION_BE_ALL 0x00ff0000
125 #define PPC_BREAKPOINT_CONDITION_BE_SHIFT       16
126 #define PPC_BREAKPOINT_CONDITION_BE(n)  \
127         (1<<((n)+PPC_BREAKPOINT_CONDITION_BE_SHIFT))
128 #endif /* PPC_PTRACE_GETHWDBGINFO */
129
130 /* Feature defined on Linux kernel v3.9: DAWR interface, that enables wider
131    watchpoint (up to 512 bytes).  */
132 #ifndef PPC_DEBUG_FEATURE_DATA_BP_DAWR
133 #define PPC_DEBUG_FEATURE_DATA_BP_DAWR  0x10
134 #endif /* PPC_DEBUG_FEATURE_DATA_BP_DAWR */
135
136 /* Similarly for the general-purpose (gp0 -- gp31)
137    and floating-point registers (fp0 -- fp31).  */
138 #ifndef PTRACE_GETREGS
139 #define PTRACE_GETREGS 12
140 #endif
141 #ifndef PTRACE_SETREGS
142 #define PTRACE_SETREGS 13
143 #endif
144 #ifndef PTRACE_GETFPREGS
145 #define PTRACE_GETFPREGS 14
146 #endif
147 #ifndef PTRACE_SETFPREGS
148 #define PTRACE_SETFPREGS 15
149 #endif
150
151 /* This oddity is because the Linux kernel defines elf_vrregset_t as
152    an array of 33 16 bytes long elements.  I.e. it leaves out vrsave.
153    However the PTRACE_GETVRREGS and PTRACE_SETVRREGS requests return
154    the vrsave as an extra 4 bytes at the end.  I opted for creating a
155    flat array of chars, so that it is easier to manipulate for gdb.
156
157    There are 32 vector registers 16 bytes longs, plus a VSCR register
158    which is only 4 bytes long, but is fetched as a 16 bytes
159    quantity.  Up to here we have the elf_vrregset_t structure.
160    Appended to this there is space for the VRSAVE register: 4 bytes.
161    Even though this vrsave register is not included in the regset
162    typedef, it is handled by the ptrace requests.
163
164    The layout is like this (where x is the actual value of the vscr reg): */
165
166 /* *INDENT-OFF* */
167 /*
168 Big-Endian:
169    |.|.|.|.|.....|.|.|.|.||.|.|.|x||.|
170    <------->     <-------><-------><->
171      VR0           VR31     VSCR    VRSAVE
172 Little-Endian:
173    |.|.|.|.|.....|.|.|.|.||X|.|.|.||.|
174    <------->     <-------><-------><->
175      VR0           VR31     VSCR    VRSAVE
176 */
177 /* *INDENT-ON* */
178
179 typedef char gdb_vrregset_t[PPC_LINUX_SIZEOF_VRREGSET];
180
181 /* This is the layout of the POWER7 VSX registers and the way they overlap
182    with the existing FPR and VMX registers.
183
184                     VSR doubleword 0               VSR doubleword 1
185            ----------------------------------------------------------------
186    VSR[0]  |             FPR[0]            |                              |
187            ----------------------------------------------------------------
188    VSR[1]  |             FPR[1]            |                              |
189            ----------------------------------------------------------------
190            |              ...              |                              |
191            |              ...              |                              |
192            ----------------------------------------------------------------
193    VSR[30] |             FPR[30]           |                              |
194            ----------------------------------------------------------------
195    VSR[31] |             FPR[31]           |                              |
196            ----------------------------------------------------------------
197    VSR[32] |                             VR[0]                            |
198            ----------------------------------------------------------------
199    VSR[33] |                             VR[1]                            |
200            ----------------------------------------------------------------
201            |                              ...                             |
202            |                              ...                             |
203            ----------------------------------------------------------------
204    VSR[62] |                             VR[30]                           |
205            ----------------------------------------------------------------
206    VSR[63] |                             VR[31]                           |
207           ----------------------------------------------------------------
208
209    VSX has 64 128bit registers.  The first 32 registers overlap with
210    the FP registers (doubleword 0) and hence extend them with additional
211    64 bits (doubleword 1).  The other 32 regs overlap with the VMX
212    registers.  */
213 typedef char gdb_vsxregset_t[PPC_LINUX_SIZEOF_VSXREGSET];
214
215 /* On PPC processors that support the Signal Processing Extension
216    (SPE) APU, the general-purpose registers are 64 bits long.
217    However, the ordinary Linux kernel PTRACE_PEEKUSER / PTRACE_POKEUSER
218    ptrace calls only access the lower half of each register, to allow
219    them to behave the same way they do on non-SPE systems.  There's a
220    separate pair of calls, PTRACE_GETEVRREGS / PTRACE_SETEVRREGS, that
221    read and write the top halves of all the general-purpose registers
222    at once, along with some SPE-specific registers.
223
224    GDB itself continues to claim the general-purpose registers are 32
225    bits long.  It has unnamed raw registers that hold the upper halves
226    of the gprs, and the full 64-bit SIMD views of the registers,
227    'ev0' -- 'ev31', are pseudo-registers that splice the top and
228    bottom halves together.
229
230    This is the structure filled in by PTRACE_GETEVRREGS and written to
231    the inferior's registers by PTRACE_SETEVRREGS.  */
232 struct gdb_evrregset_t
233 {
234   unsigned long evr[32];
235   unsigned long long acc;
236   unsigned long spefscr;
237 };
238
239 /* Non-zero if our kernel may support the PTRACE_GETVSXREGS and
240    PTRACE_SETVSXREGS requests, for reading and writing the VSX
241    POWER7 registers 0 through 31.  Zero if we've tried one of them and
242    gotten an error.  Note that VSX registers 32 through 63 overlap
243    with VR registers 0 through 31.  */
244 int have_ptrace_getsetvsxregs = 1;
245
246 /* Non-zero if our kernel may support the PTRACE_GETVRREGS and
247    PTRACE_SETVRREGS requests, for reading and writing the Altivec
248    registers.  Zero if we've tried one of them and gotten an
249    error.  */
250 int have_ptrace_getvrregs = 1;
251
252 /* Non-zero if our kernel may support the PTRACE_GETEVRREGS and
253    PTRACE_SETEVRREGS requests, for reading and writing the SPE
254    registers.  Zero if we've tried one of them and gotten an
255    error.  */
256 int have_ptrace_getsetevrregs = 1;
257
258 /* Non-zero if our kernel may support the PTRACE_GETREGS and
259    PTRACE_SETREGS requests, for reading and writing the
260    general-purpose registers.  Zero if we've tried one of
261    them and gotten an error.  */
262 int have_ptrace_getsetregs = 1;
263
264 /* Non-zero if our kernel may support the PTRACE_GETFPREGS and
265    PTRACE_SETFPREGS requests, for reading and writing the
266    floating-pointers registers.  Zero if we've tried one of
267    them and gotten an error.  */
268 int have_ptrace_getsetfpregs = 1;
269
270 struct ppc_linux_nat_target final : public linux_nat_target
271 {
272   /* Add our register access methods.  */
273   void fetch_registers (struct regcache *, int) override;
274   void store_registers (struct regcache *, int) override;
275
276   /* Add our breakpoint/watchpoint methods.  */
277   int can_use_hw_breakpoint (enum bptype, int, int) override;
278
279   int insert_hw_breakpoint (struct gdbarch *, struct bp_target_info *)
280     override;
281
282   int remove_hw_breakpoint (struct gdbarch *, struct bp_target_info *)
283     override;
284
285   int region_ok_for_hw_watchpoint (CORE_ADDR, int) override;
286
287   int insert_watchpoint (CORE_ADDR, int, enum target_hw_bp_type,
288                          struct expression *) override;
289
290   int remove_watchpoint (CORE_ADDR, int, enum target_hw_bp_type,
291                          struct expression *) override;
292
293   int insert_mask_watchpoint (CORE_ADDR, CORE_ADDR, enum target_hw_bp_type)
294     override;
295
296   int remove_mask_watchpoint (CORE_ADDR, CORE_ADDR, enum target_hw_bp_type)
297     override;
298
299   bool stopped_by_watchpoint () override;
300
301   bool stopped_data_address (CORE_ADDR *) override;
302
303   bool watchpoint_addr_within_range (CORE_ADDR, CORE_ADDR, int) override;
304
305   bool can_accel_watchpoint_condition (CORE_ADDR, int, int, struct expression *)
306     override;
307
308   int masked_watch_num_registers (CORE_ADDR, CORE_ADDR) override;
309
310   int ranged_break_num_registers () override;
311
312   const struct target_desc *read_description ()  override;
313
314   int auxv_parse (gdb_byte **readptr,
315                   gdb_byte *endptr, CORE_ADDR *typep, CORE_ADDR *valp)
316     override;
317
318   /* Override linux_nat_target low methods.  */
319   void low_new_thread (struct lwp_info *lp) override;
320 };
321
322 static ppc_linux_nat_target the_ppc_linux_nat_target;
323
324 /* *INDENT-OFF* */
325 /* registers layout, as presented by the ptrace interface:
326 PT_R0, PT_R1, PT_R2, PT_R3, PT_R4, PT_R5, PT_R6, PT_R7,
327 PT_R8, PT_R9, PT_R10, PT_R11, PT_R12, PT_R13, PT_R14, PT_R15,
328 PT_R16, PT_R17, PT_R18, PT_R19, PT_R20, PT_R21, PT_R22, PT_R23,
329 PT_R24, PT_R25, PT_R26, PT_R27, PT_R28, PT_R29, PT_R30, PT_R31,
330 PT_FPR0, PT_FPR0 + 2, PT_FPR0 + 4, PT_FPR0 + 6,
331 PT_FPR0 + 8, PT_FPR0 + 10, PT_FPR0 + 12, PT_FPR0 + 14,
332 PT_FPR0 + 16, PT_FPR0 + 18, PT_FPR0 + 20, PT_FPR0 + 22,
333 PT_FPR0 + 24, PT_FPR0 + 26, PT_FPR0 + 28, PT_FPR0 + 30,
334 PT_FPR0 + 32, PT_FPR0 + 34, PT_FPR0 + 36, PT_FPR0 + 38,
335 PT_FPR0 + 40, PT_FPR0 + 42, PT_FPR0 + 44, PT_FPR0 + 46,
336 PT_FPR0 + 48, PT_FPR0 + 50, PT_FPR0 + 52, PT_FPR0 + 54,
337 PT_FPR0 + 56, PT_FPR0 + 58, PT_FPR0 + 60, PT_FPR0 + 62,
338 PT_NIP, PT_MSR, PT_CCR, PT_LNK, PT_CTR, PT_XER, PT_MQ */
339 /* *INDENT_ON * */
340
341 static int
342 ppc_register_u_addr (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
343 {
344   int u_addr = -1;
345   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
346   /* NOTE: cagney/2003-11-25: This is the word size used by the ptrace
347      interface, and not the wordsize of the program's ABI.  */
348   int wordsize = sizeof (long);
349
350   /* General purpose registers occupy 1 slot each in the buffer.  */
351   if (regno >= tdep->ppc_gp0_regnum 
352       && regno < tdep->ppc_gp0_regnum + ppc_num_gprs)
353     u_addr = ((regno - tdep->ppc_gp0_regnum + PT_R0) * wordsize);
354
355   /* Floating point regs: eight bytes each in both 32- and 64-bit
356      ptrace interfaces.  Thus, two slots each in 32-bit interface, one
357      slot each in 64-bit interface.  */
358   if (tdep->ppc_fp0_regnum >= 0
359       && regno >= tdep->ppc_fp0_regnum
360       && regno < tdep->ppc_fp0_regnum + ppc_num_fprs)
361     u_addr = (PT_FPR0 * wordsize) + ((regno - tdep->ppc_fp0_regnum) * 8);
362
363   /* UISA special purpose registers: 1 slot each.  */
364   if (regno == gdbarch_pc_regnum (gdbarch))
365     u_addr = PT_NIP * wordsize;
366   if (regno == tdep->ppc_lr_regnum)
367     u_addr = PT_LNK * wordsize;
368   if (regno == tdep->ppc_cr_regnum)
369     u_addr = PT_CCR * wordsize;
370   if (regno == tdep->ppc_xer_regnum)
371     u_addr = PT_XER * wordsize;
372   if (regno == tdep->ppc_ctr_regnum)
373     u_addr = PT_CTR * wordsize;
374 #ifdef PT_MQ
375   if (regno == tdep->ppc_mq_regnum)
376     u_addr = PT_MQ * wordsize;
377 #endif
378   if (regno == tdep->ppc_ps_regnum)
379     u_addr = PT_MSR * wordsize;
380   if (regno == PPC_ORIG_R3_REGNUM)
381     u_addr = PT_ORIG_R3 * wordsize;
382   if (regno == PPC_TRAP_REGNUM)
383     u_addr = PT_TRAP * wordsize;
384   if (tdep->ppc_fpscr_regnum >= 0
385       && regno == tdep->ppc_fpscr_regnum)
386     {
387       /* NOTE: cagney/2005-02-08: On some 64-bit GNU/Linux systems the
388          kernel headers incorrectly contained the 32-bit definition of
389          PT_FPSCR.  For the 32-bit definition, floating-point
390          registers occupy two 32-bit "slots", and the FPSCR lives in
391          the second half of such a slot-pair (hence +1).  For 64-bit,
392          the FPSCR instead occupies the full 64-bit 2-word-slot and
393          hence no adjustment is necessary.  Hack around this.  */
394       if (wordsize == 8 && PT_FPSCR == (48 + 32 + 1))
395         u_addr = (48 + 32) * wordsize;
396       /* If the FPSCR is 64-bit wide, we need to fetch the whole 64-bit
397          slot and not just its second word.  The PT_FPSCR supplied when
398          GDB is compiled as a 32-bit app doesn't reflect this.  */
399       else if (wordsize == 4 && register_size (gdbarch, regno) == 8
400                && PT_FPSCR == (48 + 2*32 + 1))
401         u_addr = (48 + 2*32) * wordsize;
402       else
403         u_addr = PT_FPSCR * wordsize;
404     }
405   return u_addr;
406 }
407
408 /* The Linux kernel ptrace interface for POWER7 VSX registers uses the
409    registers set mechanism, as opposed to the interface for all the
410    other registers, that stores/fetches each register individually.  */
411 static void
412 fetch_vsx_registers (struct regcache *regcache, int tid, int regno)
413 {
414   int ret;
415   gdb_vsxregset_t regs;
416   const struct regset *vsxregset = ppc_linux_vsxregset ();
417
418   ret = ptrace (PTRACE_GETVSXREGS, tid, 0, &regs);
419   if (ret < 0)
420     {
421       if (errno == EIO)
422         {
423           have_ptrace_getsetvsxregs = 0;
424           return;
425         }
426       perror_with_name (_("Unable to fetch VSX registers"));
427     }
428
429   vsxregset->supply_regset (vsxregset, regcache, regno, &regs,
430                             PPC_LINUX_SIZEOF_VSXREGSET);
431 }
432
433 /* The Linux kernel ptrace interface for AltiVec registers uses the
434    registers set mechanism, as opposed to the interface for all the
435    other registers, that stores/fetches each register individually.  */
436 static void
437 fetch_altivec_registers (struct regcache *regcache, int tid,
438                          int regno)
439 {
440   int ret;
441   gdb_vrregset_t regs;
442   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
443   const struct regset *vrregset = ppc_linux_vrregset (gdbarch);
444
445   ret = ptrace (PTRACE_GETVRREGS, tid, 0, &regs);
446   if (ret < 0)
447     {
448       if (errno == EIO)
449         {
450           have_ptrace_getvrregs = 0;
451           return;
452         }
453       perror_with_name (_("Unable to fetch AltiVec registers"));
454     }
455
456   vrregset->supply_regset (vrregset, regcache, regno, &regs,
457                            PPC_LINUX_SIZEOF_VRREGSET);
458 }
459
460 /* Fetch the top 32 bits of TID's general-purpose registers and the
461    SPE-specific registers, and place the results in EVRREGSET.  If we
462    don't support PTRACE_GETEVRREGS, then just fill EVRREGSET with
463    zeros.
464
465    All the logic to deal with whether or not the PTRACE_GETEVRREGS and
466    PTRACE_SETEVRREGS requests are supported is isolated here, and in
467    set_spe_registers.  */
468 static void
469 get_spe_registers (int tid, struct gdb_evrregset_t *evrregset)
470 {
471   if (have_ptrace_getsetevrregs)
472     {
473       if (ptrace (PTRACE_GETEVRREGS, tid, 0, evrregset) >= 0)
474         return;
475       else
476         {
477           /* EIO means that the PTRACE_GETEVRREGS request isn't supported;
478              we just return zeros.  */
479           if (errno == EIO)
480             have_ptrace_getsetevrregs = 0;
481           else
482             /* Anything else needs to be reported.  */
483             perror_with_name (_("Unable to fetch SPE registers"));
484         }
485     }
486
487   memset (evrregset, 0, sizeof (*evrregset));
488 }
489
490 /* Supply values from TID for SPE-specific raw registers: the upper
491    halves of the GPRs, the accumulator, and the spefscr.  REGNO must
492    be the number of an upper half register, acc, spefscr, or -1 to
493    supply the values of all registers.  */
494 static void
495 fetch_spe_register (struct regcache *regcache, int tid, int regno)
496 {
497   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
498   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
499   struct gdb_evrregset_t evrregs;
500
501   gdb_assert (sizeof (evrregs.evr[0])
502               == register_size (gdbarch, tdep->ppc_ev0_upper_regnum));
503   gdb_assert (sizeof (evrregs.acc)
504               == register_size (gdbarch, tdep->ppc_acc_regnum));
505   gdb_assert (sizeof (evrregs.spefscr)
506               == register_size (gdbarch, tdep->ppc_spefscr_regnum));
507
508   get_spe_registers (tid, &evrregs);
509
510   if (regno == -1)
511     {
512       int i;
513
514       for (i = 0; i < ppc_num_gprs; i++)
515         regcache->raw_supply (tdep->ppc_ev0_upper_regnum + i, &evrregs.evr[i]);
516     }
517   else if (tdep->ppc_ev0_upper_regnum <= regno
518            && regno < tdep->ppc_ev0_upper_regnum + ppc_num_gprs)
519     regcache->raw_supply (regno,
520                           &evrregs.evr[regno - tdep->ppc_ev0_upper_regnum]);
521
522   if (regno == -1
523       || regno == tdep->ppc_acc_regnum)
524     regcache->raw_supply (tdep->ppc_acc_regnum, &evrregs.acc);
525
526   if (regno == -1
527       || regno == tdep->ppc_spefscr_regnum)
528     regcache->raw_supply (tdep->ppc_spefscr_regnum, &evrregs.spefscr);
529 }
530
531 static void
532 fetch_register (struct regcache *regcache, int tid, int regno)
533 {
534   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
535   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
536   /* This isn't really an address.  But ptrace thinks of it as one.  */
537   CORE_ADDR regaddr = ppc_register_u_addr (gdbarch, regno);
538   int bytes_transferred;
539   unsigned int offset;         /* Offset of registers within the u area.  */
540   gdb_byte buf[PPC_MAX_REGISTER_SIZE];
541
542   if (altivec_register_p (gdbarch, regno))
543     {
544       /* If this is the first time through, or if it is not the first
545          time through, and we have comfirmed that there is kernel
546          support for such a ptrace request, then go and fetch the
547          register.  */
548       if (have_ptrace_getvrregs)
549        {
550          fetch_altivec_registers (regcache, tid, regno);
551          return;
552        }
553      /* If we have discovered that there is no ptrace support for
554         AltiVec registers, fall through and return zeroes, because
555         regaddr will be -1 in this case.  */
556     }
557   if (vsx_register_p (gdbarch, regno))
558     {
559       if (have_ptrace_getsetvsxregs)
560         {
561           fetch_vsx_registers (regcache, tid, regno);
562           return;
563         }
564     }
565   else if (spe_register_p (gdbarch, regno))
566     {
567       fetch_spe_register (regcache, tid, regno);
568       return;
569     }
570
571   if (regaddr == -1)
572     {
573       memset (buf, '\0', register_size (gdbarch, regno));   /* Supply zeroes */
574       regcache->raw_supply (regno, buf);
575       return;
576     }
577
578   /* Read the raw register using sizeof(long) sized chunks.  On a
579      32-bit platform, 64-bit floating-point registers will require two
580      transfers.  */
581   for (bytes_transferred = 0;
582        bytes_transferred < register_size (gdbarch, regno);
583        bytes_transferred += sizeof (long))
584     {
585       long l;
586
587       errno = 0;
588       l = ptrace (PTRACE_PEEKUSER, tid, (PTRACE_TYPE_ARG3) regaddr, 0);
589       regaddr += sizeof (long);
590       if (errno != 0)
591         {
592           char message[128];
593           xsnprintf (message, sizeof (message), "reading register %s (#%d)",
594                      gdbarch_register_name (gdbarch, regno), regno);
595           perror_with_name (message);
596         }
597       memcpy (&buf[bytes_transferred], &l, sizeof (l));
598     }
599
600   /* Now supply the register.  Keep in mind that the regcache's idea
601      of the register's size may not be a multiple of sizeof
602      (long).  */
603   if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_LITTLE)
604     {
605       /* Little-endian values are always found at the left end of the
606          bytes transferred.  */
607       regcache->raw_supply (regno, buf);
608     }
609   else if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
610     {
611       /* Big-endian values are found at the right end of the bytes
612          transferred.  */
613       size_t padding = (bytes_transferred - register_size (gdbarch, regno));
614       regcache->raw_supply (regno, buf + padding);
615     }
616   else 
617     internal_error (__FILE__, __LINE__,
618                     _("fetch_register: unexpected byte order: %d"),
619                     gdbarch_byte_order (gdbarch));
620 }
621
622 /* This function actually issues the request to ptrace, telling
623    it to get all general-purpose registers and put them into the
624    specified regset.
625    
626    If the ptrace request does not exist, this function returns 0
627    and properly sets the have_ptrace_* flag.  If the request fails,
628    this function calls perror_with_name.  Otherwise, if the request
629    succeeds, then the regcache gets filled and 1 is returned.  */
630 static int
631 fetch_all_gp_regs (struct regcache *regcache, int tid)
632 {
633   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
634   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
635   gdb_gregset_t gregset;
636
637   if (ptrace (PTRACE_GETREGS, tid, 0, (void *) &gregset) < 0)
638     {
639       if (errno == EIO)
640         {
641           have_ptrace_getsetregs = 0;
642           return 0;
643         }
644       perror_with_name (_("Couldn't get general-purpose registers."));
645     }
646
647   supply_gregset (regcache, (const gdb_gregset_t *) &gregset);
648
649   return 1;
650 }
651
652 /* This is a wrapper for the fetch_all_gp_regs function.  It is
653    responsible for verifying if this target has the ptrace request
654    that can be used to fetch all general-purpose registers at one
655    shot.  If it doesn't, then we should fetch them using the
656    old-fashioned way, which is to iterate over the registers and
657    request them one by one.  */
658 static void
659 fetch_gp_regs (struct regcache *regcache, int tid)
660 {
661   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
662   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
663   int i;
664
665   if (have_ptrace_getsetregs)
666     if (fetch_all_gp_regs (regcache, tid))
667       return;
668
669   /* If we've hit this point, it doesn't really matter which
670      architecture we are using.  We just need to read the
671      registers in the "old-fashioned way".  */
672   for (i = 0; i < ppc_num_gprs; i++)
673     fetch_register (regcache, tid, tdep->ppc_gp0_regnum + i);
674 }
675
676 /* This function actually issues the request to ptrace, telling
677    it to get all floating-point registers and put them into the
678    specified regset.
679    
680    If the ptrace request does not exist, this function returns 0
681    and properly sets the have_ptrace_* flag.  If the request fails,
682    this function calls perror_with_name.  Otherwise, if the request
683    succeeds, then the regcache gets filled and 1 is returned.  */
684 static int
685 fetch_all_fp_regs (struct regcache *regcache, int tid)
686 {
687   gdb_fpregset_t fpregs;
688
689   if (ptrace (PTRACE_GETFPREGS, tid, 0, (void *) &fpregs) < 0)
690     {
691       if (errno == EIO)
692         {
693           have_ptrace_getsetfpregs = 0;
694           return 0;
695         }
696       perror_with_name (_("Couldn't get floating-point registers."));
697     }
698
699   supply_fpregset (regcache, (const gdb_fpregset_t *) &fpregs);
700
701   return 1;
702 }
703
704 /* This is a wrapper for the fetch_all_fp_regs function.  It is
705    responsible for verifying if this target has the ptrace request
706    that can be used to fetch all floating-point registers at one
707    shot.  If it doesn't, then we should fetch them using the
708    old-fashioned way, which is to iterate over the registers and
709    request them one by one.  */
710 static void
711 fetch_fp_regs (struct regcache *regcache, int tid)
712 {
713   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
714   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
715   int i;
716
717   if (have_ptrace_getsetfpregs)
718     if (fetch_all_fp_regs (regcache, tid))
719       return;
720  
721   /* If we've hit this point, it doesn't really matter which
722      architecture we are using.  We just need to read the
723      registers in the "old-fashioned way".  */
724   for (i = 0; i < ppc_num_fprs; i++)
725     fetch_register (regcache, tid, tdep->ppc_fp0_regnum + i);
726 }
727
728 static void 
729 fetch_ppc_registers (struct regcache *regcache, int tid)
730 {
731   int i;
732   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
733   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
734
735   fetch_gp_regs (regcache, tid);
736   if (tdep->ppc_fp0_regnum >= 0)
737     fetch_fp_regs (regcache, tid);
738   fetch_register (regcache, tid, gdbarch_pc_regnum (gdbarch));
739   if (tdep->ppc_ps_regnum != -1)
740     fetch_register (regcache, tid, tdep->ppc_ps_regnum);
741   if (tdep->ppc_cr_regnum != -1)
742     fetch_register (regcache, tid, tdep->ppc_cr_regnum);
743   if (tdep->ppc_lr_regnum != -1)
744     fetch_register (regcache, tid, tdep->ppc_lr_regnum);
745   if (tdep->ppc_ctr_regnum != -1)
746     fetch_register (regcache, tid, tdep->ppc_ctr_regnum);
747   if (tdep->ppc_xer_regnum != -1)
748     fetch_register (regcache, tid, tdep->ppc_xer_regnum);
749   if (tdep->ppc_mq_regnum != -1)
750     fetch_register (regcache, tid, tdep->ppc_mq_regnum);
751   if (ppc_linux_trap_reg_p (gdbarch))
752     {
753       fetch_register (regcache, tid, PPC_ORIG_R3_REGNUM);
754       fetch_register (regcache, tid, PPC_TRAP_REGNUM);
755     }
756   if (tdep->ppc_fpscr_regnum != -1)
757     fetch_register (regcache, tid, tdep->ppc_fpscr_regnum);
758   if (have_ptrace_getvrregs)
759     if (tdep->ppc_vr0_regnum != -1 && tdep->ppc_vrsave_regnum != -1)
760       fetch_altivec_registers (regcache, tid, -1);
761   if (have_ptrace_getsetvsxregs)
762     if (tdep->ppc_vsr0_upper_regnum != -1)
763       fetch_vsx_registers (regcache, tid, -1);
764   if (tdep->ppc_ev0_upper_regnum >= 0)
765     fetch_spe_register (regcache, tid, -1);
766 }
767
768 /* Fetch registers from the child process.  Fetch all registers if
769    regno == -1, otherwise fetch all general registers or all floating
770    point registers depending upon the value of regno.  */
771 void
772 ppc_linux_nat_target::fetch_registers (struct regcache *regcache, int regno)
773 {
774   pid_t tid = get_ptrace_pid (regcache->ptid ());
775
776   if (regno == -1)
777     fetch_ppc_registers (regcache, tid);
778   else 
779     fetch_register (regcache, tid, regno);
780 }
781
782 static void
783 store_vsx_registers (const struct regcache *regcache, int tid, int regno)
784 {
785   int ret;
786   gdb_vsxregset_t regs;
787   const struct regset *vsxregset = ppc_linux_vsxregset ();
788
789   ret = ptrace (PTRACE_GETVSXREGS, tid, 0, &regs);
790   if (ret < 0)
791     {
792       if (errno == EIO)
793         {
794           have_ptrace_getsetvsxregs = 0;
795           return;
796         }
797       perror_with_name (_("Unable to fetch VSX registers"));
798     }
799
800   vsxregset->collect_regset (vsxregset, regcache, regno, &regs,
801                              PPC_LINUX_SIZEOF_VSXREGSET);
802
803   ret = ptrace (PTRACE_SETVSXREGS, tid, 0, &regs);
804   if (ret < 0)
805     perror_with_name (_("Unable to store VSX registers"));
806 }
807
808 static void
809 store_altivec_registers (const struct regcache *regcache, int tid,
810                          int regno)
811 {
812   int ret;
813   gdb_vrregset_t regs;
814   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
815   const struct regset *vrregset = ppc_linux_vrregset (gdbarch);
816
817   ret = ptrace (PTRACE_GETVRREGS, tid, 0, &regs);
818   if (ret < 0)
819     {
820       if (errno == EIO)
821         {
822           have_ptrace_getvrregs = 0;
823           return;
824         }
825       perror_with_name (_("Unable to fetch AltiVec registers"));
826     }
827
828   vrregset->collect_regset (vrregset, regcache, regno, &regs,
829                             PPC_LINUX_SIZEOF_VRREGSET);
830
831   ret = ptrace (PTRACE_SETVRREGS, tid, 0, &regs);
832   if (ret < 0)
833     perror_with_name (_("Unable to store AltiVec registers"));
834 }
835
836 /* Assuming TID referrs to an SPE process, set the top halves of TID's
837    general-purpose registers and its SPE-specific registers to the
838    values in EVRREGSET.  If we don't support PTRACE_SETEVRREGS, do
839    nothing.
840
841    All the logic to deal with whether or not the PTRACE_GETEVRREGS and
842    PTRACE_SETEVRREGS requests are supported is isolated here, and in
843    get_spe_registers.  */
844 static void
845 set_spe_registers (int tid, struct gdb_evrregset_t *evrregset)
846 {
847   if (have_ptrace_getsetevrregs)
848     {
849       if (ptrace (PTRACE_SETEVRREGS, tid, 0, evrregset) >= 0)
850         return;
851       else
852         {
853           /* EIO means that the PTRACE_SETEVRREGS request isn't
854              supported; we fail silently, and don't try the call
855              again.  */
856           if (errno == EIO)
857             have_ptrace_getsetevrregs = 0;
858           else
859             /* Anything else needs to be reported.  */
860             perror_with_name (_("Unable to set SPE registers"));
861         }
862     }
863 }
864
865 /* Write GDB's value for the SPE-specific raw register REGNO to TID.
866    If REGNO is -1, write the values of all the SPE-specific
867    registers.  */
868 static void
869 store_spe_register (const struct regcache *regcache, int tid, int regno)
870 {
871   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
872   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
873   struct gdb_evrregset_t evrregs;
874
875   gdb_assert (sizeof (evrregs.evr[0])
876               == register_size (gdbarch, tdep->ppc_ev0_upper_regnum));
877   gdb_assert (sizeof (evrregs.acc)
878               == register_size (gdbarch, tdep->ppc_acc_regnum));
879   gdb_assert (sizeof (evrregs.spefscr)
880               == register_size (gdbarch, tdep->ppc_spefscr_regnum));
881
882   if (regno == -1)
883     /* Since we're going to write out every register, the code below
884        should store to every field of evrregs; if that doesn't happen,
885        make it obvious by initializing it with suspicious values.  */
886     memset (&evrregs, 42, sizeof (evrregs));
887   else
888     /* We can only read and write the entire EVR register set at a
889        time, so to write just a single register, we do a
890        read-modify-write maneuver.  */
891     get_spe_registers (tid, &evrregs);
892
893   if (regno == -1)
894     {
895       int i;
896
897       for (i = 0; i < ppc_num_gprs; i++)
898         regcache->raw_collect (tdep->ppc_ev0_upper_regnum + i,
899                                &evrregs.evr[i]);
900     }
901   else if (tdep->ppc_ev0_upper_regnum <= regno
902            && regno < tdep->ppc_ev0_upper_regnum + ppc_num_gprs)
903     regcache->raw_collect (regno,
904                            &evrregs.evr[regno - tdep->ppc_ev0_upper_regnum]);
905
906   if (regno == -1
907       || regno == tdep->ppc_acc_regnum)
908     regcache->raw_collect (tdep->ppc_acc_regnum,
909                            &evrregs.acc);
910
911   if (regno == -1
912       || regno == tdep->ppc_spefscr_regnum)
913     regcache->raw_collect (tdep->ppc_spefscr_regnum,
914                            &evrregs.spefscr);
915
916   /* Write back the modified register set.  */
917   set_spe_registers (tid, &evrregs);
918 }
919
920 static void
921 store_register (const struct regcache *regcache, int tid, int regno)
922 {
923   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
924   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
925   /* This isn't really an address.  But ptrace thinks of it as one.  */
926   CORE_ADDR regaddr = ppc_register_u_addr (gdbarch, regno);
927   int i;
928   size_t bytes_to_transfer;
929   gdb_byte buf[PPC_MAX_REGISTER_SIZE];
930
931   if (altivec_register_p (gdbarch, regno))
932     {
933       store_altivec_registers (regcache, tid, regno);
934       return;
935     }
936   if (vsx_register_p (gdbarch, regno))
937     {
938       store_vsx_registers (regcache, tid, regno);
939       return;
940     }
941   else if (spe_register_p (gdbarch, regno))
942     {
943       store_spe_register (regcache, tid, regno);
944       return;
945     }
946
947   if (regaddr == -1)
948     return;
949
950   /* First collect the register.  Keep in mind that the regcache's
951      idea of the register's size may not be a multiple of sizeof
952      (long).  */
953   memset (buf, 0, sizeof buf);
954   bytes_to_transfer = align_up (register_size (gdbarch, regno), sizeof (long));
955   if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_LITTLE)
956     {
957       /* Little-endian values always sit at the left end of the buffer.  */
958       regcache->raw_collect (regno, buf);
959     }
960   else if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
961     {
962       /* Big-endian values sit at the right end of the buffer.  */
963       size_t padding = (bytes_to_transfer - register_size (gdbarch, regno));
964       regcache->raw_collect (regno, buf + padding);
965     }
966
967   for (i = 0; i < bytes_to_transfer; i += sizeof (long))
968     {
969       long l;
970
971       memcpy (&l, &buf[i], sizeof (l));
972       errno = 0;
973       ptrace (PTRACE_POKEUSER, tid, (PTRACE_TYPE_ARG3) regaddr, l);
974       regaddr += sizeof (long);
975
976       if (errno == EIO 
977           && (regno == tdep->ppc_fpscr_regnum
978               || regno == PPC_ORIG_R3_REGNUM
979               || regno == PPC_TRAP_REGNUM))
980         {
981           /* Some older kernel versions don't allow fpscr, orig_r3
982              or trap to be written.  */
983           continue;
984         }
985
986       if (errno != 0)
987         {
988           char message[128];
989           xsnprintf (message, sizeof (message), "writing register %s (#%d)",
990                      gdbarch_register_name (gdbarch, regno), regno);
991           perror_with_name (message);
992         }
993     }
994 }
995
996 /* This function actually issues the request to ptrace, telling
997    it to store all general-purpose registers present in the specified
998    regset.
999    
1000    If the ptrace request does not exist, this function returns 0
1001    and properly sets the have_ptrace_* flag.  If the request fails,
1002    this function calls perror_with_name.  Otherwise, if the request
1003    succeeds, then the regcache is stored and 1 is returned.  */
1004 static int
1005 store_all_gp_regs (const struct regcache *regcache, int tid, int regno)
1006 {
1007   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
1008   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1009   gdb_gregset_t gregset;
1010
1011   if (ptrace (PTRACE_GETREGS, tid, 0, (void *) &gregset) < 0)
1012     {
1013       if (errno == EIO)
1014         {
1015           have_ptrace_getsetregs = 0;
1016           return 0;
1017         }
1018       perror_with_name (_("Couldn't get general-purpose registers."));
1019     }
1020
1021   fill_gregset (regcache, &gregset, regno);
1022
1023   if (ptrace (PTRACE_SETREGS, tid, 0, (void *) &gregset) < 0)
1024     {
1025       if (errno == EIO)
1026         {
1027           have_ptrace_getsetregs = 0;
1028           return 0;
1029         }
1030       perror_with_name (_("Couldn't set general-purpose registers."));
1031     }
1032
1033   return 1;
1034 }
1035
1036 /* This is a wrapper for the store_all_gp_regs function.  It is
1037    responsible for verifying if this target has the ptrace request
1038    that can be used to store all general-purpose registers at one
1039    shot.  If it doesn't, then we should store them using the
1040    old-fashioned way, which is to iterate over the registers and
1041    store them one by one.  */
1042 static void
1043 store_gp_regs (const struct regcache *regcache, int tid, int regno)
1044 {
1045   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
1046   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1047   int i;
1048
1049   if (have_ptrace_getsetregs)
1050     if (store_all_gp_regs (regcache, tid, regno))
1051       return;
1052
1053   /* If we hit this point, it doesn't really matter which
1054      architecture we are using.  We just need to store the
1055      registers in the "old-fashioned way".  */
1056   for (i = 0; i < ppc_num_gprs; i++)
1057     store_register (regcache, tid, tdep->ppc_gp0_regnum + i);
1058 }
1059
1060 /* This function actually issues the request to ptrace, telling
1061    it to store all floating-point registers present in the specified
1062    regset.
1063    
1064    If the ptrace request does not exist, this function returns 0
1065    and properly sets the have_ptrace_* flag.  If the request fails,
1066    this function calls perror_with_name.  Otherwise, if the request
1067    succeeds, then the regcache is stored and 1 is returned.  */
1068 static int
1069 store_all_fp_regs (const struct regcache *regcache, int tid, int regno)
1070 {
1071   gdb_fpregset_t fpregs;
1072
1073   if (ptrace (PTRACE_GETFPREGS, tid, 0, (void *) &fpregs) < 0)
1074     {
1075       if (errno == EIO)
1076         {
1077           have_ptrace_getsetfpregs = 0;
1078           return 0;
1079         }
1080       perror_with_name (_("Couldn't get floating-point registers."));
1081     }
1082
1083   fill_fpregset (regcache, &fpregs, regno);
1084
1085   if (ptrace (PTRACE_SETFPREGS, tid, 0, (void *) &fpregs) < 0)
1086     {
1087       if (errno == EIO)
1088         {
1089           have_ptrace_getsetfpregs = 0;
1090           return 0;
1091         }
1092       perror_with_name (_("Couldn't set floating-point registers."));
1093     }
1094
1095   return 1;
1096 }
1097
1098 /* This is a wrapper for the store_all_fp_regs function.  It is
1099    responsible for verifying if this target has the ptrace request
1100    that can be used to store all floating-point registers at one
1101    shot.  If it doesn't, then we should store them using the
1102    old-fashioned way, which is to iterate over the registers and
1103    store them one by one.  */
1104 static void
1105 store_fp_regs (const struct regcache *regcache, int tid, int regno)
1106 {
1107   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
1108   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1109   int i;
1110
1111   if (have_ptrace_getsetfpregs)
1112     if (store_all_fp_regs (regcache, tid, regno))
1113       return;
1114
1115   /* If we hit this point, it doesn't really matter which
1116      architecture we are using.  We just need to store the
1117      registers in the "old-fashioned way".  */
1118   for (i = 0; i < ppc_num_fprs; i++)
1119     store_register (regcache, tid, tdep->ppc_fp0_regnum + i);
1120 }
1121
1122 static void
1123 store_ppc_registers (const struct regcache *regcache, int tid)
1124 {
1125   int i;
1126   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
1127   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1128  
1129   store_gp_regs (regcache, tid, -1);
1130   if (tdep->ppc_fp0_regnum >= 0)
1131     store_fp_regs (regcache, tid, -1);
1132   store_register (regcache, tid, gdbarch_pc_regnum (gdbarch));
1133   if (tdep->ppc_ps_regnum != -1)
1134     store_register (regcache, tid, tdep->ppc_ps_regnum);
1135   if (tdep->ppc_cr_regnum != -1)
1136     store_register (regcache, tid, tdep->ppc_cr_regnum);
1137   if (tdep->ppc_lr_regnum != -1)
1138     store_register (regcache, tid, tdep->ppc_lr_regnum);
1139   if (tdep->ppc_ctr_regnum != -1)
1140     store_register (regcache, tid, tdep->ppc_ctr_regnum);
1141   if (tdep->ppc_xer_regnum != -1)
1142     store_register (regcache, tid, tdep->ppc_xer_regnum);
1143   if (tdep->ppc_mq_regnum != -1)
1144     store_register (regcache, tid, tdep->ppc_mq_regnum);
1145   if (tdep->ppc_fpscr_regnum != -1)
1146     store_register (regcache, tid, tdep->ppc_fpscr_regnum);
1147   if (ppc_linux_trap_reg_p (gdbarch))
1148     {
1149       store_register (regcache, tid, PPC_ORIG_R3_REGNUM);
1150       store_register (regcache, tid, PPC_TRAP_REGNUM);
1151     }
1152   if (have_ptrace_getvrregs)
1153     if (tdep->ppc_vr0_regnum != -1 && tdep->ppc_vrsave_regnum != -1)
1154       store_altivec_registers (regcache, tid, -1);
1155   if (have_ptrace_getsetvsxregs)
1156     if (tdep->ppc_vsr0_upper_regnum != -1)
1157       store_vsx_registers (regcache, tid, -1);
1158   if (tdep->ppc_ev0_upper_regnum >= 0)
1159     store_spe_register (regcache, tid, -1);
1160 }
1161
1162 /* Fetch the AT_HWCAP entry from the aux vector.  */
1163 static CORE_ADDR
1164 ppc_linux_get_hwcap (void)
1165 {
1166   CORE_ADDR field;
1167
1168   if (target_auxv_search (current_top_target (), AT_HWCAP, &field) != 1)
1169     return 0;
1170
1171   return field;
1172 }
1173
1174 /* The cached DABR value, to install in new threads.
1175    This variable is used when the PowerPC HWDEBUG ptrace
1176    interface is not available.  */
1177 static long saved_dabr_value;
1178
1179 /* Global structure that will store information about the available
1180    features provided by the PowerPC HWDEBUG ptrace interface.  */
1181 static struct ppc_debug_info hwdebug_info;
1182
1183 /* Global variable that holds the maximum number of slots that the
1184    kernel will use.  This is only used when PowerPC HWDEBUG ptrace interface
1185    is available.  */
1186 static size_t max_slots_number = 0;
1187
1188 struct hw_break_tuple
1189 {
1190   long slot;
1191   struct ppc_hw_breakpoint *hw_break;
1192 };
1193
1194 /* This is an internal VEC created to store information about *points inserted
1195    for each thread.  This is used when PowerPC HWDEBUG ptrace interface is
1196    available.  */
1197 typedef struct thread_points
1198   {
1199     /* The TID to which this *point relates.  */
1200     int tid;
1201     /* Information about the *point, such as its address, type, etc.
1202
1203        Each element inside this vector corresponds to a hardware
1204        breakpoint or watchpoint in the thread represented by TID.  The maximum
1205        size of these vector is MAX_SLOTS_NUMBER.  If the hw_break element of
1206        the tuple is NULL, then the position in the vector is free.  */
1207     struct hw_break_tuple *hw_breaks;
1208   } *thread_points_p;
1209 DEF_VEC_P (thread_points_p);
1210
1211 VEC(thread_points_p) *ppc_threads = NULL;
1212
1213 /* The version of the PowerPC HWDEBUG kernel interface that we will use, if
1214    available.  */
1215 #define PPC_DEBUG_CURRENT_VERSION 1
1216
1217 /* Returns non-zero if we support the PowerPC HWDEBUG ptrace interface.  */
1218 static int
1219 have_ptrace_hwdebug_interface (void)
1220 {
1221   static int have_ptrace_hwdebug_interface = -1;
1222
1223   if (have_ptrace_hwdebug_interface == -1)
1224     {
1225       int tid;
1226
1227       tid = inferior_ptid.lwp ();
1228       if (tid == 0)
1229         tid = inferior_ptid.pid ();
1230
1231       /* Check for kernel support for PowerPC HWDEBUG ptrace interface.  */
1232       if (ptrace (PPC_PTRACE_GETHWDBGINFO, tid, 0, &hwdebug_info) >= 0)
1233         {
1234           /* Check whether PowerPC HWDEBUG ptrace interface is functional and
1235              provides any supported feature.  */
1236           if (hwdebug_info.features != 0)
1237             {
1238               have_ptrace_hwdebug_interface = 1;
1239               max_slots_number = hwdebug_info.num_instruction_bps
1240                 + hwdebug_info.num_data_bps
1241                 + hwdebug_info.num_condition_regs;
1242               return have_ptrace_hwdebug_interface;
1243             }
1244         }
1245       /* Old school interface and no PowerPC HWDEBUG ptrace support.  */
1246       have_ptrace_hwdebug_interface = 0;
1247       memset (&hwdebug_info, 0, sizeof (struct ppc_debug_info));
1248     }
1249
1250   return have_ptrace_hwdebug_interface;
1251 }
1252
1253 int
1254 ppc_linux_nat_target::can_use_hw_breakpoint (enum bptype type, int cnt, int ot)
1255 {
1256   int total_hw_wp, total_hw_bp;
1257
1258   if (have_ptrace_hwdebug_interface ())
1259     {
1260       /* When PowerPC HWDEBUG ptrace interface is available, the number of
1261          available hardware watchpoints and breakpoints is stored at the
1262          hwdebug_info struct.  */
1263       total_hw_bp = hwdebug_info.num_instruction_bps;
1264       total_hw_wp = hwdebug_info.num_data_bps;
1265     }
1266   else
1267     {
1268       /* When we do not have PowerPC HWDEBUG ptrace interface, we should
1269          consider having 1 hardware watchpoint and no hardware breakpoints.  */
1270       total_hw_bp = 0;
1271       total_hw_wp = 1;
1272     }
1273
1274   if (type == bp_hardware_watchpoint || type == bp_read_watchpoint
1275       || type == bp_access_watchpoint || type == bp_watchpoint)
1276     {
1277       if (cnt + ot > total_hw_wp)
1278         return -1;
1279     }
1280   else if (type == bp_hardware_breakpoint)
1281     {
1282       if (total_hw_bp == 0)
1283         {
1284           /* No hardware breakpoint support. */
1285           return 0;
1286         }
1287       if (cnt > total_hw_bp)
1288         return -1;
1289     }
1290
1291   if (!have_ptrace_hwdebug_interface ())
1292     {
1293       int tid;
1294       ptid_t ptid = inferior_ptid;
1295
1296       /* We need to know whether ptrace supports PTRACE_SET_DEBUGREG
1297          and whether the target has DABR.  If either answer is no, the
1298          ptrace call will return -1.  Fail in that case.  */
1299       tid = ptid.lwp ();
1300       if (tid == 0)
1301         tid = ptid.pid ();
1302
1303       if (ptrace (PTRACE_SET_DEBUGREG, tid, 0, 0) == -1)
1304         return 0;
1305     }
1306
1307   return 1;
1308 }
1309
1310 int
1311 ppc_linux_nat_target::region_ok_for_hw_watchpoint (CORE_ADDR addr, int len)
1312 {
1313   /* Handle sub-8-byte quantities.  */
1314   if (len <= 0)
1315     return 0;
1316
1317   /* The PowerPC HWDEBUG ptrace interface tells if there are alignment
1318      restrictions for watchpoints in the processors.  In that case, we use that
1319      information to determine the hardcoded watchable region for
1320      watchpoints.  */
1321   if (have_ptrace_hwdebug_interface ())
1322     {
1323       int region_size;
1324       /* Embedded DAC-based processors, like the PowerPC 440 have ranged
1325          watchpoints and can watch any access within an arbitrary memory
1326          region. This is useful to watch arrays and structs, for instance.  It
1327          takes two hardware watchpoints though.  */
1328       if (len > 1
1329           && hwdebug_info.features & PPC_DEBUG_FEATURE_DATA_BP_RANGE
1330           && ppc_linux_get_hwcap () & PPC_FEATURE_BOOKE)
1331         return 2;
1332       /* Check if the processor provides DAWR interface.  */
1333       if (hwdebug_info.features & PPC_DEBUG_FEATURE_DATA_BP_DAWR)
1334         /* DAWR interface allows to watch up to 512 byte wide ranges which
1335            can't cross a 512 byte boundary.  */
1336         region_size = 512;
1337       else
1338         region_size = hwdebug_info.data_bp_alignment;
1339       /* Server processors provide one hardware watchpoint and addr+len should
1340          fall in the watchable region provided by the ptrace interface.  */
1341       if (region_size
1342           && (addr + len > (addr & ~(region_size - 1)) + region_size))
1343         return 0;
1344     }
1345   /* addr+len must fall in the 8 byte watchable region for DABR-based
1346      processors (i.e., server processors).  Without the new PowerPC HWDEBUG 
1347      ptrace interface, DAC-based processors (i.e., embedded processors) will
1348      use addresses aligned to 4-bytes due to the way the read/write flags are
1349      passed in the old ptrace interface.  */
1350   else if (((ppc_linux_get_hwcap () & PPC_FEATURE_BOOKE)
1351            && (addr + len) > (addr & ~3) + 4)
1352            || (addr + len) > (addr & ~7) + 8)
1353     return 0;
1354
1355   return 1;
1356 }
1357
1358 /* This function compares two ppc_hw_breakpoint structs field-by-field.  */
1359 static int
1360 hwdebug_point_cmp (struct ppc_hw_breakpoint *a, struct ppc_hw_breakpoint *b)
1361 {
1362   return (a->trigger_type == b->trigger_type
1363           && a->addr_mode == b->addr_mode
1364           && a->condition_mode == b->condition_mode
1365           && a->addr == b->addr
1366           && a->addr2 == b->addr2
1367           && a->condition_value == b->condition_value);
1368 }
1369
1370 /* This function can be used to retrieve a thread_points by the TID of the
1371    related process/thread.  If nothing has been found, and ALLOC_NEW is 0,
1372    it returns NULL.  If ALLOC_NEW is non-zero, a new thread_points for the
1373    provided TID will be created and returned.  */
1374 static struct thread_points *
1375 hwdebug_find_thread_points_by_tid (int tid, int alloc_new)
1376 {
1377   int i;
1378   struct thread_points *t;
1379
1380   for (i = 0; VEC_iterate (thread_points_p, ppc_threads, i, t); i++)
1381     if (t->tid == tid)
1382       return t;
1383
1384   t = NULL;
1385
1386   /* Do we need to allocate a new point_item
1387      if the wanted one does not exist?  */
1388   if (alloc_new)
1389     {
1390       t = XNEW (struct thread_points);
1391       t->hw_breaks = XCNEWVEC (struct hw_break_tuple, max_slots_number);
1392       t->tid = tid;
1393       VEC_safe_push (thread_points_p, ppc_threads, t);
1394     }
1395
1396   return t;
1397 }
1398
1399 /* This function is a generic wrapper that is responsible for inserting a
1400    *point (i.e., calling `ptrace' in order to issue the request to the
1401    kernel) and registering it internally in GDB.  */
1402 static void
1403 hwdebug_insert_point (struct ppc_hw_breakpoint *b, int tid)
1404 {
1405   int i;
1406   long slot;
1407   gdb::unique_xmalloc_ptr<ppc_hw_breakpoint> p (XDUP (ppc_hw_breakpoint, b));
1408   struct hw_break_tuple *hw_breaks;
1409   struct thread_points *t;
1410   struct hw_break_tuple *tuple;
1411
1412   errno = 0;
1413   slot = ptrace (PPC_PTRACE_SETHWDEBUG, tid, 0, p.get ());
1414   if (slot < 0)
1415     perror_with_name (_("Unexpected error setting breakpoint or watchpoint"));
1416
1417   /* Everything went fine, so we have to register this *point.  */
1418   t = hwdebug_find_thread_points_by_tid (tid, 1);
1419   gdb_assert (t != NULL);
1420   hw_breaks = t->hw_breaks;
1421
1422   /* Find a free element in the hw_breaks vector.  */
1423   for (i = 0; i < max_slots_number; i++)
1424     if (hw_breaks[i].hw_break == NULL)
1425       {
1426         hw_breaks[i].slot = slot;
1427         hw_breaks[i].hw_break = p.release ();
1428         break;
1429       }
1430
1431   gdb_assert (i != max_slots_number);
1432 }
1433
1434 /* This function is a generic wrapper that is responsible for removing a
1435    *point (i.e., calling `ptrace' in order to issue the request to the
1436    kernel), and unregistering it internally at GDB.  */
1437 static void
1438 hwdebug_remove_point (struct ppc_hw_breakpoint *b, int tid)
1439 {
1440   int i;
1441   struct hw_break_tuple *hw_breaks;
1442   struct thread_points *t;
1443
1444   t = hwdebug_find_thread_points_by_tid (tid, 0);
1445   gdb_assert (t != NULL);
1446   hw_breaks = t->hw_breaks;
1447
1448   for (i = 0; i < max_slots_number; i++)
1449     if (hw_breaks[i].hw_break && hwdebug_point_cmp (hw_breaks[i].hw_break, b))
1450       break;
1451
1452   gdb_assert (i != max_slots_number);
1453
1454   /* We have to ignore ENOENT errors because the kernel implements hardware
1455      breakpoints/watchpoints as "one-shot", that is, they are automatically
1456      deleted when hit.  */
1457   errno = 0;
1458   if (ptrace (PPC_PTRACE_DELHWDEBUG, tid, 0, hw_breaks[i].slot) < 0)
1459     if (errno != ENOENT)
1460       perror_with_name (_("Unexpected error deleting "
1461                           "breakpoint or watchpoint"));
1462
1463   xfree (hw_breaks[i].hw_break);
1464   hw_breaks[i].hw_break = NULL;
1465 }
1466
1467 /* Return the number of registers needed for a ranged breakpoint.  */
1468
1469 int
1470 ppc_linux_nat_target::ranged_break_num_registers ()
1471 {
1472   return ((have_ptrace_hwdebug_interface ()
1473            && hwdebug_info.features & PPC_DEBUG_FEATURE_INSN_BP_RANGE)?
1474           2 : -1);
1475 }
1476
1477 /* Insert the hardware breakpoint described by BP_TGT.  Returns 0 for
1478    success, 1 if hardware breakpoints are not supported or -1 for failure.  */
1479
1480 int
1481 ppc_linux_nat_target::insert_hw_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
1482                                             struct bp_target_info *bp_tgt)
1483 {
1484   struct lwp_info *lp;
1485   struct ppc_hw_breakpoint p;
1486
1487   if (!have_ptrace_hwdebug_interface ())
1488     return -1;
1489
1490   p.version = PPC_DEBUG_CURRENT_VERSION;
1491   p.trigger_type = PPC_BREAKPOINT_TRIGGER_EXECUTE;
1492   p.condition_mode = PPC_BREAKPOINT_CONDITION_NONE;
1493   p.addr = (uint64_t) (bp_tgt->placed_address = bp_tgt->reqstd_address);
1494   p.condition_value = 0;
1495
1496   if (bp_tgt->length)
1497     {
1498       p.addr_mode = PPC_BREAKPOINT_MODE_RANGE_INCLUSIVE;
1499
1500       /* The breakpoint will trigger if the address of the instruction is
1501          within the defined range, as follows: p.addr <= address < p.addr2.  */
1502       p.addr2 = (uint64_t) bp_tgt->placed_address + bp_tgt->length;
1503     }
1504   else
1505     {
1506       p.addr_mode = PPC_BREAKPOINT_MODE_EXACT;
1507       p.addr2 = 0;
1508     }
1509
1510   ALL_LWPS (lp)
1511     hwdebug_insert_point (&p, lp->ptid.lwp ());
1512
1513   return 0;
1514 }
1515
1516 int
1517 ppc_linux_nat_target::remove_hw_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
1518                                             struct bp_target_info *bp_tgt)
1519 {
1520   struct lwp_info *lp;
1521   struct ppc_hw_breakpoint p;
1522
1523   if (!have_ptrace_hwdebug_interface ())
1524     return -1;
1525
1526   p.version = PPC_DEBUG_CURRENT_VERSION;
1527   p.trigger_type = PPC_BREAKPOINT_TRIGGER_EXECUTE;
1528   p.condition_mode = PPC_BREAKPOINT_CONDITION_NONE;
1529   p.addr = (uint64_t) bp_tgt->placed_address;
1530   p.condition_value = 0;
1531
1532   if (bp_tgt->length)
1533     {
1534       p.addr_mode = PPC_BREAKPOINT_MODE_RANGE_INCLUSIVE;
1535
1536       /* The breakpoint will trigger if the address of the instruction is within
1537          the defined range, as follows: p.addr <= address < p.addr2.  */
1538       p.addr2 = (uint64_t) bp_tgt->placed_address + bp_tgt->length;
1539     }
1540   else
1541     {
1542       p.addr_mode = PPC_BREAKPOINT_MODE_EXACT;
1543       p.addr2 = 0;
1544     }
1545
1546   ALL_LWPS (lp)
1547     hwdebug_remove_point (&p, lp->ptid.lwp ());
1548
1549   return 0;
1550 }
1551
1552 static int
1553 get_trigger_type (enum target_hw_bp_type type)
1554 {
1555   int t;
1556
1557   if (type == hw_read)
1558     t = PPC_BREAKPOINT_TRIGGER_READ;
1559   else if (type == hw_write)
1560     t = PPC_BREAKPOINT_TRIGGER_WRITE;
1561   else
1562     t = PPC_BREAKPOINT_TRIGGER_READ | PPC_BREAKPOINT_TRIGGER_WRITE;
1563
1564   return t;
1565 }
1566
1567 /* Insert a new masked watchpoint at ADDR using the mask MASK.
1568    RW may be hw_read for a read watchpoint, hw_write for a write watchpoint
1569    or hw_access for an access watchpoint.  Returns 0 on success and throws
1570    an error on failure.  */
1571
1572 int
1573 ppc_linux_nat_target::insert_mask_watchpoint (CORE_ADDR addr,  CORE_ADDR mask,
1574                                               target_hw_bp_type rw)
1575 {
1576   struct lwp_info *lp;
1577   struct ppc_hw_breakpoint p;
1578
1579   gdb_assert (have_ptrace_hwdebug_interface ());
1580
1581   p.version = PPC_DEBUG_CURRENT_VERSION;
1582   p.trigger_type = get_trigger_type (rw);
1583   p.addr_mode = PPC_BREAKPOINT_MODE_MASK;
1584   p.condition_mode = PPC_BREAKPOINT_CONDITION_NONE;
1585   p.addr = addr;
1586   p.addr2 = mask;
1587   p.condition_value = 0;
1588
1589   ALL_LWPS (lp)
1590     hwdebug_insert_point (&p, lp->ptid.lwp ());
1591
1592   return 0;
1593 }
1594
1595 /* Remove a masked watchpoint at ADDR with the mask MASK.
1596    RW may be hw_read for a read watchpoint, hw_write for a write watchpoint
1597    or hw_access for an access watchpoint.  Returns 0 on success and throws
1598    an error on failure.  */
1599
1600 int
1601 ppc_linux_nat_target::remove_mask_watchpoint (CORE_ADDR addr, CORE_ADDR mask,
1602                                               target_hw_bp_type rw)
1603 {
1604   struct lwp_info *lp;
1605   struct ppc_hw_breakpoint p;
1606
1607   gdb_assert (have_ptrace_hwdebug_interface ());
1608
1609   p.version = PPC_DEBUG_CURRENT_VERSION;
1610   p.trigger_type = get_trigger_type (rw);
1611   p.addr_mode = PPC_BREAKPOINT_MODE_MASK;
1612   p.condition_mode = PPC_BREAKPOINT_CONDITION_NONE;
1613   p.addr = addr;
1614   p.addr2 = mask;
1615   p.condition_value = 0;
1616
1617   ALL_LWPS (lp)
1618     hwdebug_remove_point (&p, lp->ptid.lwp ());
1619
1620   return 0;
1621 }
1622
1623 /* Check whether we have at least one free DVC register.  */
1624 static int
1625 can_use_watchpoint_cond_accel (void)
1626 {
1627   struct thread_points *p;
1628   int tid = inferior_ptid.lwp ();
1629   int cnt = hwdebug_info.num_condition_regs, i;
1630   CORE_ADDR tmp_value;
1631
1632   if (!have_ptrace_hwdebug_interface () || cnt == 0)
1633     return 0;
1634
1635   p = hwdebug_find_thread_points_by_tid (tid, 0);
1636
1637   if (p)
1638     {
1639       for (i = 0; i < max_slots_number; i++)
1640         if (p->hw_breaks[i].hw_break != NULL
1641             && (p->hw_breaks[i].hw_break->condition_mode
1642                 != PPC_BREAKPOINT_CONDITION_NONE))
1643           cnt--;
1644
1645       /* There are no available slots now.  */
1646       if (cnt <= 0)
1647         return 0;
1648     }
1649
1650   return 1;
1651 }
1652
1653 /* Calculate the enable bits and the contents of the Data Value Compare
1654    debug register present in BookE processors.
1655
1656    ADDR is the address to be watched, LEN is the length of watched data
1657    and DATA_VALUE is the value which will trigger the watchpoint.
1658    On exit, CONDITION_MODE will hold the enable bits for the DVC, and
1659    CONDITION_VALUE will hold the value which should be put in the
1660    DVC register.  */
1661 static void
1662 calculate_dvc (CORE_ADDR addr, int len, CORE_ADDR data_value,
1663                uint32_t *condition_mode, uint64_t *condition_value)
1664 {
1665   int i, num_byte_enable, align_offset, num_bytes_off_dvc,
1666       rightmost_enabled_byte;
1667   CORE_ADDR addr_end_data, addr_end_dvc;
1668
1669   /* The DVC register compares bytes within fixed-length windows which
1670      are word-aligned, with length equal to that of the DVC register.
1671      We need to calculate where our watch region is relative to that
1672      window and enable comparison of the bytes which fall within it.  */
1673
1674   align_offset = addr % hwdebug_info.sizeof_condition;
1675   addr_end_data = addr + len;
1676   addr_end_dvc = (addr - align_offset
1677                   + hwdebug_info.sizeof_condition);
1678   num_bytes_off_dvc = (addr_end_data > addr_end_dvc)?
1679                          addr_end_data - addr_end_dvc : 0;
1680   num_byte_enable = len - num_bytes_off_dvc;
1681   /* Here, bytes are numbered from right to left.  */
1682   rightmost_enabled_byte = (addr_end_data < addr_end_dvc)?
1683                               addr_end_dvc - addr_end_data : 0;
1684
1685   *condition_mode = PPC_BREAKPOINT_CONDITION_AND;
1686   for (i = 0; i < num_byte_enable; i++)
1687     *condition_mode
1688       |= PPC_BREAKPOINT_CONDITION_BE (i + rightmost_enabled_byte);
1689
1690   /* Now we need to match the position within the DVC of the comparison
1691      value with where the watch region is relative to the window
1692      (i.e., the ALIGN_OFFSET).  */
1693
1694   *condition_value = ((uint64_t) data_value >> num_bytes_off_dvc * 8
1695                       << rightmost_enabled_byte * 8);
1696 }
1697
1698 /* Return the number of memory locations that need to be accessed to
1699    evaluate the expression which generated the given value chain.
1700    Returns -1 if there's any register access involved, or if there are
1701    other kinds of values which are not acceptable in a condition
1702    expression (e.g., lval_computed or lval_internalvar).  */
1703 static int
1704 num_memory_accesses (const std::vector<value_ref_ptr> &chain)
1705 {
1706   int found_memory_cnt = 0;
1707
1708   /* The idea here is that evaluating an expression generates a series
1709      of values, one holding the value of every subexpression.  (The
1710      expression a*b+c has five subexpressions: a, b, a*b, c, and
1711      a*b+c.)  GDB's values hold almost enough information to establish
1712      the criteria given above --- they identify memory lvalues,
1713      register lvalues, computed values, etcetera.  So we can evaluate
1714      the expression, and then scan the chain of values that leaves
1715      behind to determine the memory locations involved in the evaluation
1716      of an expression.
1717
1718      However, I don't think that the values returned by inferior
1719      function calls are special in any way.  So this function may not
1720      notice that an expression contains an inferior function call.
1721      FIXME.  */
1722
1723   for (const value_ref_ptr &iter : chain)
1724     {
1725       struct value *v = iter.get ();
1726
1727       /* Constants and values from the history are fine.  */
1728       if (VALUE_LVAL (v) == not_lval || deprecated_value_modifiable (v) == 0)
1729         continue;
1730       else if (VALUE_LVAL (v) == lval_memory)
1731         {
1732           /* A lazy memory lvalue is one that GDB never needed to fetch;
1733              we either just used its address (e.g., `a' in `a.b') or
1734              we never needed it at all (e.g., `a' in `a,b').  */
1735           if (!value_lazy (v))
1736             found_memory_cnt++;
1737         }
1738       /* Other kinds of values are not fine.  */
1739       else
1740         return -1;
1741     }
1742
1743   return found_memory_cnt;
1744 }
1745
1746 /* Verifies whether the expression COND can be implemented using the
1747    DVC (Data Value Compare) register in BookE processors.  The expression
1748    must test the watch value for equality with a constant expression.
1749    If the function returns 1, DATA_VALUE will contain the constant against
1750    which the watch value should be compared and LEN will contain the size
1751    of the constant.  */
1752 static int
1753 check_condition (CORE_ADDR watch_addr, struct expression *cond,
1754                  CORE_ADDR *data_value, int *len)
1755 {
1756   int pc = 1, num_accesses_left, num_accesses_right;
1757   struct value *left_val, *right_val;
1758   std::vector<value_ref_ptr> left_chain, right_chain;
1759
1760   if (cond->elts[0].opcode != BINOP_EQUAL)
1761     return 0;
1762
1763   fetch_subexp_value (cond, &pc, &left_val, NULL, &left_chain, 0);
1764   num_accesses_left = num_memory_accesses (left_chain);
1765
1766   if (left_val == NULL || num_accesses_left < 0)
1767     return 0;
1768
1769   fetch_subexp_value (cond, &pc, &right_val, NULL, &right_chain, 0);
1770   num_accesses_right = num_memory_accesses (right_chain);
1771
1772   if (right_val == NULL || num_accesses_right < 0)
1773     return 0;
1774
1775   if (num_accesses_left == 1 && num_accesses_right == 0
1776       && VALUE_LVAL (left_val) == lval_memory
1777       && value_address (left_val) == watch_addr)
1778     {
1779       *data_value = value_as_long (right_val);
1780
1781       /* DATA_VALUE is the constant in RIGHT_VAL, but actually has
1782          the same type as the memory region referenced by LEFT_VAL.  */
1783       *len = TYPE_LENGTH (check_typedef (value_type (left_val)));
1784     }
1785   else if (num_accesses_left == 0 && num_accesses_right == 1
1786            && VALUE_LVAL (right_val) == lval_memory
1787            && value_address (right_val) == watch_addr)
1788     {
1789       *data_value = value_as_long (left_val);
1790
1791       /* DATA_VALUE is the constant in LEFT_VAL, but actually has
1792          the same type as the memory region referenced by RIGHT_VAL.  */
1793       *len = TYPE_LENGTH (check_typedef (value_type (right_val)));
1794     }
1795   else
1796     return 0;
1797
1798   return 1;
1799 }
1800
1801 /* Return non-zero if the target is capable of using hardware to evaluate
1802    the condition expression, thus only triggering the watchpoint when it is
1803    true.  */
1804 bool
1805 ppc_linux_nat_target::can_accel_watchpoint_condition (CORE_ADDR addr, int len,
1806                                                       int rw,
1807                                                       struct expression *cond)
1808 {
1809   CORE_ADDR data_value;
1810
1811   return (have_ptrace_hwdebug_interface ()
1812           && hwdebug_info.num_condition_regs > 0
1813           && check_condition (addr, cond, &data_value, &len));
1814 }
1815
1816 /* Set up P with the parameters necessary to request a watchpoint covering
1817    LEN bytes starting at ADDR and if possible with condition expression COND
1818    evaluated by hardware.  INSERT tells if we are creating a request for
1819    inserting or removing the watchpoint.  */
1820
1821 static void
1822 create_watchpoint_request (struct ppc_hw_breakpoint *p, CORE_ADDR addr,
1823                            int len, enum target_hw_bp_type type,
1824                            struct expression *cond, int insert)
1825 {
1826   if (len == 1
1827       || !(hwdebug_info.features & PPC_DEBUG_FEATURE_DATA_BP_RANGE))
1828     {
1829       int use_condition;
1830       CORE_ADDR data_value;
1831
1832       use_condition = (insert? can_use_watchpoint_cond_accel ()
1833                         : hwdebug_info.num_condition_regs > 0);
1834       if (cond && use_condition && check_condition (addr, cond,
1835                                                     &data_value, &len))
1836         calculate_dvc (addr, len, data_value, &p->condition_mode,
1837                        &p->condition_value);
1838       else
1839         {
1840           p->condition_mode = PPC_BREAKPOINT_CONDITION_NONE;
1841           p->condition_value = 0;
1842         }
1843
1844       p->addr_mode = PPC_BREAKPOINT_MODE_EXACT;
1845       p->addr2 = 0;
1846     }
1847   else
1848     {
1849       p->addr_mode = PPC_BREAKPOINT_MODE_RANGE_INCLUSIVE;
1850       p->condition_mode = PPC_BREAKPOINT_CONDITION_NONE;
1851       p->condition_value = 0;
1852
1853       /* The watchpoint will trigger if the address of the memory access is
1854          within the defined range, as follows: p->addr <= address < p->addr2.
1855
1856          Note that the above sentence just documents how ptrace interprets
1857          its arguments; the watchpoint is set to watch the range defined by
1858          the user _inclusively_, as specified by the user interface.  */
1859       p->addr2 = (uint64_t) addr + len;
1860     }
1861
1862   p->version = PPC_DEBUG_CURRENT_VERSION;
1863   p->trigger_type = get_trigger_type (type);
1864   p->addr = (uint64_t) addr;
1865 }
1866
1867 int
1868 ppc_linux_nat_target::insert_watchpoint (CORE_ADDR addr, int len,
1869                                          enum target_hw_bp_type type,
1870                                          struct expression *cond)
1871 {
1872   struct lwp_info *lp;
1873   int ret = -1;
1874
1875   if (have_ptrace_hwdebug_interface ())
1876     {
1877       struct ppc_hw_breakpoint p;
1878
1879       create_watchpoint_request (&p, addr, len, type, cond, 1);
1880
1881       ALL_LWPS (lp)
1882         hwdebug_insert_point (&p, lp->ptid.lwp ());
1883
1884       ret = 0;
1885     }
1886   else
1887     {
1888       long dabr_value;
1889       long read_mode, write_mode;
1890
1891       if (ppc_linux_get_hwcap () & PPC_FEATURE_BOOKE)
1892         {
1893           /* PowerPC 440 requires only the read/write flags to be passed
1894              to the kernel.  */
1895           read_mode = 1;
1896           write_mode = 2;
1897         }
1898       else
1899         {
1900           /* PowerPC 970 and other DABR-based processors are required to pass
1901              the Breakpoint Translation bit together with the flags.  */
1902           read_mode = 5;
1903           write_mode = 6;
1904         }
1905
1906       dabr_value = addr & ~(read_mode | write_mode);
1907       switch (type)
1908         {
1909           case hw_read:
1910             /* Set read and translate bits.  */
1911             dabr_value |= read_mode;
1912             break;
1913           case hw_write:
1914             /* Set write and translate bits.  */
1915             dabr_value |= write_mode;
1916             break;
1917           case hw_access:
1918             /* Set read, write and translate bits.  */
1919             dabr_value |= read_mode | write_mode;
1920             break;
1921         }
1922
1923       saved_dabr_value = dabr_value;
1924
1925       ALL_LWPS (lp)
1926         if (ptrace (PTRACE_SET_DEBUGREG, lp->ptid.lwp (), 0,
1927                     saved_dabr_value) < 0)
1928           return -1;
1929
1930       ret = 0;
1931     }
1932
1933   return ret;
1934 }
1935
1936 int
1937 ppc_linux_nat_target::remove_watchpoint (CORE_ADDR addr, int len,
1938                                          enum target_hw_bp_type type,
1939                                          struct expression *cond)
1940 {
1941   struct lwp_info *lp;
1942   int ret = -1;
1943
1944   if (have_ptrace_hwdebug_interface ())
1945     {
1946       struct ppc_hw_breakpoint p;
1947
1948       create_watchpoint_request (&p, addr, len, type, cond, 0);
1949
1950       ALL_LWPS (lp)
1951         hwdebug_remove_point (&p, lp->ptid.lwp ());
1952
1953       ret = 0;
1954     }
1955   else
1956     {
1957       saved_dabr_value = 0;
1958       ALL_LWPS (lp)
1959         if (ptrace (PTRACE_SET_DEBUGREG, lp->ptid.lwp (), 0,
1960                     saved_dabr_value) < 0)
1961           return -1;
1962
1963       ret = 0;
1964     }
1965
1966   return ret;
1967 }
1968
1969 void
1970 ppc_linux_nat_target::low_new_thread (struct lwp_info *lp)
1971 {
1972   int tid = lp->ptid.lwp ();
1973
1974   if (have_ptrace_hwdebug_interface ())
1975     {
1976       int i;
1977       struct thread_points *p;
1978       struct hw_break_tuple *hw_breaks;
1979
1980       if (VEC_empty (thread_points_p, ppc_threads))
1981         return;
1982
1983       /* Get a list of breakpoints from any thread.  */
1984       p = VEC_last (thread_points_p, ppc_threads);
1985       hw_breaks = p->hw_breaks;
1986
1987       /* Copy that thread's breakpoints and watchpoints to the new thread.  */
1988       for (i = 0; i < max_slots_number; i++)
1989         if (hw_breaks[i].hw_break)
1990           {
1991             /* Older kernels did not make new threads inherit their parent
1992                thread's debug state, so we always clear the slot and replicate
1993                the debug state ourselves, ensuring compatibility with all
1994                kernels.  */
1995
1996             /* The ppc debug resource accounting is done through "slots".
1997                Ask the kernel the deallocate this specific *point's slot.  */
1998             ptrace (PPC_PTRACE_DELHWDEBUG, tid, 0, hw_breaks[i].slot);
1999
2000             hwdebug_insert_point (hw_breaks[i].hw_break, tid);
2001           }
2002     }
2003   else
2004     ptrace (PTRACE_SET_DEBUGREG, tid, 0, saved_dabr_value);
2005 }
2006
2007 static void
2008 ppc_linux_thread_exit (struct thread_info *tp, int silent)
2009 {
2010   int i;
2011   int tid = tp->ptid.lwp ();
2012   struct hw_break_tuple *hw_breaks;
2013   struct thread_points *t = NULL, *p;
2014
2015   if (!have_ptrace_hwdebug_interface ())
2016     return;
2017
2018   for (i = 0; VEC_iterate (thread_points_p, ppc_threads, i, p); i++)
2019     if (p->tid == tid)
2020       {
2021         t = p;
2022         break;
2023       }
2024
2025   if (t == NULL)
2026     return;
2027
2028   VEC_unordered_remove (thread_points_p, ppc_threads, i);
2029
2030   hw_breaks = t->hw_breaks;
2031
2032   for (i = 0; i < max_slots_number; i++)
2033     if (hw_breaks[i].hw_break)
2034       xfree (hw_breaks[i].hw_break);
2035
2036   xfree (t->hw_breaks);
2037   xfree (t);
2038 }
2039
2040 bool
2041 ppc_linux_nat_target::stopped_data_address (CORE_ADDR *addr_p)
2042 {
2043   siginfo_t siginfo;
2044
2045   if (!linux_nat_get_siginfo (inferior_ptid, &siginfo))
2046     return false;
2047
2048   if (siginfo.si_signo != SIGTRAP
2049       || (siginfo.si_code & 0xffff) != 0x0004 /* TRAP_HWBKPT */)
2050     return false;
2051
2052   if (have_ptrace_hwdebug_interface ())
2053     {
2054       int i;
2055       struct thread_points *t;
2056       struct hw_break_tuple *hw_breaks;
2057       /* The index (or slot) of the *point is passed in the si_errno field.  */
2058       int slot = siginfo.si_errno;
2059
2060       t = hwdebug_find_thread_points_by_tid (inferior_ptid.lwp (), 0);
2061
2062       /* Find out if this *point is a hardware breakpoint.
2063          If so, we should return 0.  */
2064       if (t)
2065         {
2066           hw_breaks = t->hw_breaks;
2067           for (i = 0; i < max_slots_number; i++)
2068            if (hw_breaks[i].hw_break && hw_breaks[i].slot == slot
2069                && hw_breaks[i].hw_break->trigger_type
2070                     == PPC_BREAKPOINT_TRIGGER_EXECUTE)
2071              return false;
2072         }
2073     }
2074
2075   *addr_p = (CORE_ADDR) (uintptr_t) siginfo.si_addr;
2076   return true;
2077 }
2078
2079 bool
2080 ppc_linux_nat_target::stopped_by_watchpoint ()
2081 {
2082   CORE_ADDR addr;
2083   return stopped_data_address (&addr);
2084 }
2085
2086 bool
2087 ppc_linux_nat_target::watchpoint_addr_within_range (CORE_ADDR addr,
2088                                                     CORE_ADDR start,
2089                                                     int length)
2090 {
2091   int mask;
2092
2093   if (have_ptrace_hwdebug_interface ()
2094       && ppc_linux_get_hwcap () & PPC_FEATURE_BOOKE)
2095     return start <= addr && start + length >= addr;
2096   else if (ppc_linux_get_hwcap () & PPC_FEATURE_BOOKE)
2097     mask = 3;
2098   else
2099     mask = 7;
2100
2101   addr &= ~mask;
2102
2103   /* Check whether [start, start+length-1] intersects [addr, addr+mask].  */
2104   return start <= addr + mask && start + length - 1 >= addr;
2105 }
2106
2107 /* Return the number of registers needed for a masked hardware watchpoint.  */
2108
2109 int
2110 ppc_linux_nat_target::masked_watch_num_registers (CORE_ADDR addr, CORE_ADDR mask)
2111 {
2112   if (!have_ptrace_hwdebug_interface ()
2113            || (hwdebug_info.features & PPC_DEBUG_FEATURE_DATA_BP_MASK) == 0)
2114     return -1;
2115   else if ((mask & 0xC0000000) != 0xC0000000)
2116     {
2117       warning (_("The given mask covers kernel address space "
2118                  "and cannot be used.\n"));
2119
2120       return -2;
2121     }
2122   else
2123     return 2;
2124 }
2125
2126 void
2127 ppc_linux_nat_target::store_registers (struct regcache *regcache, int regno)
2128 {
2129   pid_t tid = get_ptrace_pid (regcache->ptid ());
2130
2131   if (regno >= 0)
2132     store_register (regcache, tid, regno);
2133   else
2134     store_ppc_registers (regcache, tid);
2135 }
2136
2137 /* Functions for transferring registers between a gregset_t or fpregset_t
2138    (see sys/ucontext.h) and gdb's regcache.  The word size is that used
2139    by the ptrace interface, not the current program's ABI.  Eg. if a
2140    powerpc64-linux gdb is being used to debug a powerpc32-linux app, we
2141    read or write 64-bit gregsets.  This is to suit the host libthread_db.  */
2142
2143 void
2144 supply_gregset (struct regcache *regcache, const gdb_gregset_t *gregsetp)
2145 {
2146   const struct regset *regset = ppc_linux_gregset (sizeof (long));
2147
2148   ppc_supply_gregset (regset, regcache, -1, gregsetp, sizeof (*gregsetp));
2149 }
2150
2151 void
2152 fill_gregset (const struct regcache *regcache,
2153               gdb_gregset_t *gregsetp, int regno)
2154 {
2155   const struct regset *regset = ppc_linux_gregset (sizeof (long));
2156
2157   if (regno == -1)
2158     memset (gregsetp, 0, sizeof (*gregsetp));
2159   ppc_collect_gregset (regset, regcache, regno, gregsetp, sizeof (*gregsetp));
2160 }
2161
2162 void
2163 supply_fpregset (struct regcache *regcache, const gdb_fpregset_t * fpregsetp)
2164 {
2165   const struct regset *regset = ppc_linux_fpregset ();
2166
2167   ppc_supply_fpregset (regset, regcache, -1,
2168                        fpregsetp, sizeof (*fpregsetp));
2169 }
2170
2171 void
2172 fill_fpregset (const struct regcache *regcache,
2173                gdb_fpregset_t *fpregsetp, int regno)
2174 {
2175   const struct regset *regset = ppc_linux_fpregset ();
2176
2177   ppc_collect_fpregset (regset, regcache, regno,
2178                         fpregsetp, sizeof (*fpregsetp));
2179 }
2180
2181 int
2182 ppc_linux_nat_target::auxv_parse (gdb_byte **readptr,
2183                                   gdb_byte *endptr, CORE_ADDR *typep,
2184                                   CORE_ADDR *valp)
2185 {
2186   int tid = inferior_ptid.lwp ();
2187   if (tid == 0)
2188     tid = inferior_ptid.pid ();
2189
2190   int sizeof_auxv_field = ppc_linux_target_wordsize (tid);
2191
2192   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (target_gdbarch ());
2193   gdb_byte *ptr = *readptr;
2194
2195   if (endptr == ptr)
2196     return 0;
2197
2198   if (endptr - ptr < sizeof_auxv_field * 2)
2199     return -1;
2200
2201   *typep = extract_unsigned_integer (ptr, sizeof_auxv_field, byte_order);
2202   ptr += sizeof_auxv_field;
2203   *valp = extract_unsigned_integer (ptr, sizeof_auxv_field, byte_order);
2204   ptr += sizeof_auxv_field;
2205
2206   *readptr = ptr;
2207   return 1;
2208 }
2209
2210 const struct target_desc *
2211 ppc_linux_nat_target::read_description ()
2212 {
2213   int tid = inferior_ptid.lwp ();
2214   if (tid == 0)
2215     tid = inferior_ptid.pid ();
2216
2217   if (have_ptrace_getsetevrregs)
2218     {
2219       struct gdb_evrregset_t evrregset;
2220
2221       if (ptrace (PTRACE_GETEVRREGS, tid, 0, &evrregset) >= 0)
2222         return tdesc_powerpc_e500l;
2223
2224       /* EIO means that the PTRACE_GETEVRREGS request isn't supported.
2225          Anything else needs to be reported.  */
2226       else if (errno != EIO)
2227         perror_with_name (_("Unable to fetch SPE registers"));
2228     }
2229
2230   struct ppc_linux_features features = ppc_linux_no_features;
2231
2232   features.wordsize = ppc_linux_target_wordsize (tid);
2233
2234   CORE_ADDR hwcap = ppc_linux_get_hwcap ();
2235
2236   if (have_ptrace_getsetvsxregs
2237       && (hwcap & PPC_FEATURE_HAS_VSX))
2238     {
2239       gdb_vsxregset_t vsxregset;
2240
2241       if (ptrace (PTRACE_GETVSXREGS, tid, 0, &vsxregset) >= 0)
2242         features.vsx = true;
2243
2244       /* EIO means that the PTRACE_GETVSXREGS request isn't supported.
2245          Anything else needs to be reported.  */
2246       else if (errno != EIO)
2247         perror_with_name (_("Unable to fetch VSX registers"));
2248     }
2249
2250   if (have_ptrace_getvrregs
2251       && (hwcap & PPC_FEATURE_HAS_ALTIVEC))
2252     {
2253       gdb_vrregset_t vrregset;
2254
2255       if (ptrace (PTRACE_GETVRREGS, tid, 0, &vrregset) >= 0)
2256         features.altivec = true;
2257
2258       /* EIO means that the PTRACE_GETVRREGS request isn't supported.
2259          Anything else needs to be reported.  */
2260       else if (errno != EIO)
2261         perror_with_name (_("Unable to fetch AltiVec registers"));
2262     }
2263
2264   if (hwcap & PPC_FEATURE_CELL)
2265     features.cell = true;
2266
2267   features.isa205 = ppc_linux_has_isa205 (hwcap);
2268
2269   return ppc_linux_match_description (features);
2270 }
2271
2272 void
2273 _initialize_ppc_linux_nat (void)
2274 {
2275   linux_target = &the_ppc_linux_nat_target;
2276
2277   gdb::observers::thread_exit.attach (ppc_linux_thread_exit);
2278
2279   /* Register the target.  */
2280   add_inf_child_target (linux_target);
2281 }